Descrição
Sensor destinado a medições respiratórias humanas. Ele permite medir vários parâmetros relacionados com a respiração, como pressão de ar, débito (fluxo), volume inspirado/expirado, taxa de respiração e volume de ciclo.
Trata-se de um dispositivo multicanal que ajusta automaticamente deriva de linha de base (drift) nos canais de volume.
O sensor pode conectar-se tanto via USB como via Bluetooth®, permitindo a libertade de usar em vários dispositivos (computadores, tablets, Chromebooks, etc.).
O que está incluído
- O sensor Go Direct Spirometer
- Bocal descartável (mouthpiece) x 3
- Filtro bacteriano descartável (baixa resistência) x 3
- Clipe nasal x 3
- Cabo micro-USB para alimentação/transferência de dados
Especificações técnicas e funcionamento
Funcionamento
O sensor mede a diferença de pressão entre antes e depois de uma tela (malha) interna à passagem de ar. Quanto maior o fluxo de ar, maior a diferença de pressão. A partir dessa medida de pressão diferencial, efetua-se o cálculo do fluxo (em L/s). Integrando o fluxo ao longo do tempo obtém-se o volume de ar que passou pelo sensor.
O sensor oferece diversos “canais” de dados, ativáveis ou desativáveis conforme a experiência:
- Flow Rate (débitos de ar, L/s)
- Volume (volume total de ar que passou)
- Adjusted Volume (volume ajustado para compensar deriva)
- Cycle Volume (volume de cada ciclo respiratório)
- Respiration Rate (taxa de respiração, número de respirações por minuto)
- Differential Pressure (pressão diferencial medida)
Durante a respiração (inspiração/expiração), o fluxo será positivo ou negativo conforme a direção do ar.
Ligação, uso inicial e operação
- Carregar o sensor antes do primeiro uso (ligar via micro-USB por cerca de 2 horas).
- Ligar o sensor (pressionando o botão de energia) — o LED piscará vermelho.
- No software (Graphical Analysis ou app compatível), selecionar “Sensor Data Collection” e escolher o sensor GDX-SPR — emparelhar via Bluetooth ou ligação USB.
- Ativar os canais desejados (por exemplo, Flow Rate, Volume) no menu “Sensor Channels”.
- Preparar o sujeito que vai respirar: usar clipe nasal para fechar as narinas, conectar bocal descartável + filtro bacteriano ao sensor (inserir pelo orifício “Inlet”).
- Manter o sensor vertical e imóvel durante a medição para evitar erros de leitura.
- Iniciar a recolha de dados no software e pedir que o sujeito respire normalmente por alguns ciclos (inspiração e expiração).
- Após a medição, pode-se ativar canais como Cycle Volume ou Respiration Rate para analisar dados por ciclo respiratório.
Cuidados, manutenção e limitações
- O sensor não é à prova de água — não o imergir nem expor a líquidos.
- É importante usar filtros bacterianos descartáveis para prevenir contaminação e proteger o sensor.
- Cada pessoa deve usar seu próprio bocal e filtro — não partilhar entre usuários.
- Ao guardar o sensor por longo período, colocá-lo em modo “sleep” (pressionar botão por mais de 3 s) para poupar bateria.
- Evitar altas temperaturas (> 35 °C), que podem degradar a bateria.
- Se ocorrer deriva de linha de base (volume “subindo” ou “descendo” lentamente), usar o canal Adjusted Volume ou o Cycle Volume para contornar o problema.
- Em casos raros, ajustar o canal de volume com uma seringa calibrada (2 L) pode melhorar precisão.
Atividades / Experiências
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Volume respiratório de repouso (tidal volume)
- Pedir que o sujeito respire normalmente durante 30 segundos ou 1 minuto.
- Usar o canal Cycle Volume ou Volume para determinar o volume de ar inspirado/expirado em cada ciclo (média).
- Comparar entre diferentes sujeitos (masculino/feminino, jovens/idosos, fisicamente ativos/inativos).
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Taxa de respiração (respirações por minuto, bpm)
- Em conjunto com o canal Respiration Rate, medir quantas respirações por minuto o sujeito realiza em repouso.
- Comparar valores em repouso e após exercício leve.
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Mudança respiratória com atividade física
- Medir respiração (volume, taxa) em repouso por 1 minuto; depois realizar exercício leve (por exemplo subir escadas ou saltos leves) por 1-2 minutos; retornar ao sensor e medir imediatamente.
- Verificar qual o aumento da taxa de respiração e volume.
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Comparação entre condições (por exemplo, inspiração profunda vs respiracão superficial)
- Solicitar ao participante que varie o padrão respiratório (respiração superficial, normal e profunda).
- Analisar como variam os volumes e fluxos entre os modos.
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Estudo da relação entre fluxo e volume
- Plotar o gráfico fluxo (Flow Rate) versus volume para cada ciclo respiratório.
- Observar as fases de aceleração/desaceleração do ar durante inspiração/expiração.
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Detecção de obstrução ou resistência nas vias aéreas (simulada)
- Colocar uma resistência leve (como tubo estreito ou mangueira) entre o bocal e o sensor para simular obstrução leve.
- Comparar fluxo e volumes com e sem resistência, observando como a curva se altera.
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Comparação entre sujeitos em diferentes estados fisiológicos
- Medir respiração em repouso, após exercício, após estresse leve.
- Comparar como o sistema respiratório responde a estímulos externos.
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Análise estatística em turmas
- Fazer medições para vários alunos e construir tabelas e gráficos de média, mediana, desvio padrão do tidal volume, taxa, fluxo máximo, etc.
- Discutir variabilidade individual.
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Estudos longitudinais
- Medir os mesmos indivíduos em diferentes momentos (por exemplo antes e depois de programa de treino respiratório ou exercício físico regular) para ver se há diferenças ao longo do tempo.
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Detecção de deriva / estabilidade
- Fazer um período prolongado de medição (por ex. 5 a 10 minutos) e observar se há deriva nos valores de volume ou fluxo (subidas/descidas sistemáticas).
- Usar o canal Adjusted Volume para minimizar esse efeito.